Физиология аппендикса

Анализ литературных данных о физиологии аппендикса позволяет рассматривать его как секреторный и лимфоидный орган.

Указания о секреторной функции аппендикса имеются уже в литературе XVIII века. Боннети (Bonneti, 1762), Либеркюн (Liberkuhn, 1739) и др. высказали предположение, что слизистая аппендикса выделяет большое количество секрета, который способствует усилению перистальтики и предупреждает развитие копростаза в слепой кишке.

(Major R.H. Seal A.Appendicitis: a historica review. Can.J. Surg 24, 427‑433.)

Правда, эти взгляды не были подкреплены экспериментальными и клиническими наблюдениями.

В 1858 г. Функе в опытах на животных установил способность секрета аппендикса разлагать крахмал. Позднее Нун (Nuhn, 1878 ) и другие авторы также получили из аппендикса щелочной экстракт, который разлагал крахмал. Мак‑Эвен (McEwen, 1904) полагал, что секрет аппендикса содержит какие‑то ферменты и усматривал в расстройстве секреции аппендикса причину нарушения функции толстых кишок с последующим возникновением запоров. С. М. Рубашев указывает, что слизистая аппендикса содержит два вида желез – слизистые и секреторные, выделяющие особый сок и слизь.

Исследования последних лет подтвердили секреторную функцию аппендикса. В эксперименте на кроликах Е.И. Синельников установил, что аппендикс вырабатывает и выделяет щелочной сок. Непрерывно выделяясь в слепую кишку, этот сок поддерживает в ней определенную щелочную реакцию среды, необходимую для жизнедеятельности микробов, которые населяют слепую кишку и постоянно вырабатывают органические кислоты и пигменты типа «Меланина ». Сок аппендикса обладает очень слабыми ферментативными свойствами и содержит в небольшом количестве амилазу и липазу, но не имеет протеолитических ферментов.

П. И. Дьяконов считал, что аппендикс вырабатывает перистальтический гормон, действующий через ток крови и брюшные ганглии на толстую кишку, возбуждая ее, перистальтику. Для доказательства способности аппендикса вырабатывать перистальтический гормон П. И. Дьяконов произвел ряд экспериментов. Он вводил кроликам вытяжку из аппендикса, что вызывало понос. У кроликов после удаления селезенки и аппендикса наблюдались запоры, которые прекращались после введения указанной вытяжки. На основании этих данных, он считал аппендикс «внутрисекреторным органом». Костюкевич В. С. (1993 г.) в своей диссертации «Эндокринный аппарат эпителия червеобразного отростка человека в индивидуальном развитии и при воспалении» подтвердил секреторную функции аппендикса:

1. Эндокринный аппарат эпителия аппендикса человека представлен системой диффузно распределённых эндокриноцитов. Они расположены на базальной мембране и связаны с прилегающими эпителиоцитами путем простого соединения, плотного контакта, соединения по типу «замка» и десмосом.

2. В эпителии аппендикса человека (на основании ультраструктуры секреторных гранул) выявлено 7 типов эндокриноцитов: ЕС, И, 01, Ь, I, Р и VII тип. Подавляющее большинство составляют ЕС‑ клетки. Идентифицированы также клетки «смешанного» типа: экзо‑эндокринные и эндо‑эндокринные.

3. Эндокриноциты в составе эпителия аппендикса человека впервые идентифицируются на ранних стадиях внутриутробного развития (на 11‑й неделе ), в то время, когда эпителиальный пласт еще индифферентен.

4. Количественное содержание эндокриноцитов в различных отделах эпителия аппендикса на протяжении онтогенеза непостоянно. Во внутриутробный период наибольшее число эндокриноцитов содержится в дистальном отделе и уменьшается к проксимальному, это связано с особенностью дифференцировки данного органа и функциональной активностью эндокринного аппарата аппендикса во внутриутробном периоде. У взрослых распределение имеет обратный характер, т. е. большинство эндокринных клеток локализуется в проксимальном отделе и уменьшается к дистальному. Данное положение связано с особенностями протекания у взрослого человека в аппендиксе процессов склероза и облитерации.

5. Источником образования эндокриноцитов аппендикса человека являются камбиальные элементы кишечного эпителия, которые путём последовательной их дифференцировки преобразуются в секреторные клетки с моногормональным содержимым или в «смешанные» формы. Последние в свою очередь могут дифференцироваться в слизистые клетки или напротив, полностью утрачивая слизистый компонент, становиться эндокринными клетями. Дополнительно может реализоваться такой источник, как «мукоциты» , в результате направленной дифференцировки которых образуются эндокринные клетки.

6. Своего полного развития эндокринный аппарат эпителия аппендикса человека достигает в первой трети внутриутробного развития, что выражается в предельной величине количества эндокриноцитов, которое достигается в этот период, идентификации на этом этапе всех типов эндокринных элементов и наличии высокого уровня их дифференцировки по сравнению с другими клеточными компонентами эпителиального пласта. У взрослых происходит значительное уменьшение числа эндокриноцитов (приблизительно в 30 раз) по сравнению с периодом его максимальной функциональной активности.

7. Воспаление аппендикса сопровождается сложной морфо‑функциональной перестройкой эндокринного аппарата, проявляющейся:

– в увеличении количества эндокриноцитов при остром простом воспалении и резким уменьшением их числа при деструктивных формах процесса;

– Перестройке субмикроскопической организации меток;

– Увеличении в составе эпителия малодифференцированных предшественников и камбиальных форм.

8. Аппендикс по эндокринно‑клеточному строению не является аналогом толстой кишки , где выделяют лишь 4 типа эндокриноцитов.

Как уже указывалось, аппендикс человека содержит много лимфоидных фолликулов. Аналогичные скопления лимфоидной ткани имеются в области миндалин и глотки, привратника, баугиниевой заслонки, толстой и прямой кишок. Этим лимфоидным скоплениям приписывают барьерную функцию (Gross, 1927 ) аналогично «Пейеровым бляшкам » слизистого слоя кишечника. Действительно, Е. И. Синельников в 1948 году в эксперименте на кроликах установил защитную функцию лимфатического аппарата аппендикса, выражающуюся в поглощении микробов, токсинов, коллоидных красок и других чуждых организму частиц. Кроме того, он доказал существование постоянной миграции лимфоцитов из фолликулов через покрывающий их эпителий в просвет аппендикса. Скорость миграции лимфоцитов в аппендиксе значительно больше, чем в других отделах кишечника. Миграция, по мнению автора, происходит «per diapedesin» и путем разрыва созревших лимфатических фолликулов. В этих случаях в промывных водах в полости отростка появляется много лимфоцитов. Наряду с миграцией лимфоцитов в просвет отростка, происходит их поступление в вены отростка. В этом смысле, по мнению Е. И.Синельникова, аппендикс можно отнести и к кроветворным органам .

Исследованиями многих авторов установлена способность аппендикса, подобно другим лимфоидным органам, выделять из крови в просвет кишечника микробы. Современные данные многих исследований подтверждают, что лимфоидный аппарат аппендикса действительно играет защитную и барьерную роль.

Имеются также указания и других авторов о влиянии аппендикса на перистальтику толстой кишки. Гейле, Ортиц (Heile, Ortiz) и др. вводили животным экстракт слизистой аппендикса и получали у них усиленную перистальтику кишечника.

Аппендикс представляет большое рецепторное поле с разнообразными рецепторами. Столь развитая и совершенная иннервация аппендикса сама по себе дает основание считать, что этот орган не только не является рудиментом, а наоборот, имеет отношение к функции других органов.

Много работ посвящено изучению рефлекторной связи аппендикса и желудка. Еще в конце прошлого века было замечено, что при некоторых видах аппендицита в клинической картине преобладали диспептические расстройства, характерные для заболеваний желудка. После аппендэктомии все явления исчезали. Приходилось допускать, что патологический процесс в аппендиксе способен вызывать функциональные расстройства желудка.

И. И. Греков (1926) объяснял происхождение язвенной болезни желудка рефлекторным спазмом привратника, вызываемым «скрытым аппендицитом». На основании более 700 наблюдений И. И. Греков пришел к заключению, что нет почти ни одного больного язвой желудка, у которого не было бы изменений в аппендиксе. В последующие годы исследованиями К. М. Быкова и его сотрудников установлено, что илеоцекальная область и аппендикс, содержат большое количество интерорецепторов, раздражение которых вызывает рефлекторным путем нарушение гемодинамики и моторно‑секреторной функции желудка и других органов. Приведенные данные подтверждают значение аппендикса как органа, богатого интерорецепторами, интимно связанного с «Баугиниевой заслонкой» и желудком. Богатство нервных элементов в аппендиксе позволило Гроссу признать его органом, влияющим на функцию всего желудочно‑кишечного тракта.

Итак, аппендикс выполняет у человека следующие физиологические функции:

1) моторную , аппендикс способен к перистальтическим движениям, регулирует функцию «Баугиниевой заслонки». При нарушении этой функции, наблюдается спазм «Баугиниевой заслонки» и дискинетические нарушения в илеоцекальном сегменте кишечника с развитием толсто‑тонкокишечного рефлюкса. Сократительная функция аппендикса развита очень слабо – отсутствует определенный ритм и сила сокращений. Однако разные слои мускулатуры аппендикса могут периодически тонически сокращаться. Еще 1904 году В. Мак – Евен (W. Mc. Even) полагал, что секрет аппендикса способствует усилению перистальтики и предупреждению копростаза в слепой кишке. Впоследствие подтвердилось, что этот секрет вырабатывают «клетки Кульчицкого».

2) защитную – как лимфоидный орган. Впервые исследованиями Е.И. Синельникова (1948 ) было установлено, что 1 кв. см слизистой оболочки аппендикса содержит около 200 лимфатических фолликулов. Всего в среднем, в отростке содержится 6000 лимфатических фолликулов. За одну минуту в просвет отростка происходит миграция от 18000 до 36000 лейкоцитов на 1 кв. см поверхности слизистой оболочки. Данная функция максимально развита в 11 – 16 лет. В связи с этим, Е.И.Синельников ввел термин – «миндалина аппендикса ». Хотя до него Х. Сахли (H.Sahli, 1895 ) писал, что аппендицит – «ангина аппендикса ». Отмечена миграция лимфоцитов в венозные капилляры. В.И. Колесов (1972) считает, что с годами лимфатические фолликулы атрофируются и к 60 годам встречаются крайне редко, а стенка аппендикса подвергается склеротическим изменениям, развиваются дегенеративные изменения в мышечных и нервных элементах органа.

3) эндокринно – гормональную выделяет амилазу. Эту функцию секрету аппендикса приписывал П.И.Дьяконов (1927). Б.М.Хромов (1978) подчеркивал, что слизистая оболочка выделяет ряд ферментов, которые влияют на процесс пищеварения и влияют на деятельность других органов брюшной полости. Существует предположение, что эндокринную роль выполняют «клетки Кульчицкого». То, что аппендикс выделяет секрет, состоящий из сока и слизи, впервые было описано еще Дж. Либеркюном (J. Lieberkuhn ) в 1739 г. Общее количество секрета, выделяемого за сутки, составляет 3 – 5 мл, его рН равна 8,3 – 8,9 (щелочная среда). Секрет содержит биологически активные вещества, как например перистальтический гормон.

4) Иммунологическую функции . Аппендикс будучи «кишечной миндалиной», обеспечивает естественную резистентность организма, иммунитет, иммунологическую память, иммунологическую толерантность и реакции при специфических патологических процессах.

Анализ имеющейся литературы позволяют считать аппендикс «эндокринной железой внутриутробного периода развития» человека. Эндокринная функция аппендикса уменьшается в процессе постнатального развития человека после становления специализированных эндокринных желез. Подтверждением этому служат следующие факты.

1. Дефинитивного развития эндокринный аппарат эпителия аппендикса приобретает в первой трети внутриутробного периода, что проявляется наибольшим количеством эндокриноцитов в этот срок, идентификацией в нем 7 типов эндокринных элементов, находящихся в высоко дифференцированном состоянии по сравнению с другими компонентами эпителиального пласта.

2. Численная плотность эндокриноцитов аппендикса в плодный период в два раза больше, чем в любом отделе кишечника.

3. Секреторная активность эндокриноцитов в эмбриональный период с момента их появления в аппендиксе на 11‑й неделе высокая, в то время, когда другие отделы пищеварительного тракта еще не дифференцированы.

4. Функциональная лабильность эндокринного аппарата аппендикса – разброс количественных показателей;

5. Резкое уменьшение количества эндокриноцитов у взрослых (в 30 раз) по сравнению с таковым во внутриутробном периоде.

6. Наличие процессов склероза и облитерации в аппендиксе, развивающихся с 15 – 16 лет. Каваниши (Н. Kawanichi, 1987 ) в своем исследовании показал, что лимфоидная ткань аппендикса является одним из важных звеньев системы В‑лимфоцитов, обеспечивающих продукцию антител.

В. И. Русаков и соавт. (1990 ) отмечают, что основная функция аппендикса – способность контролировать по принципу «обратной связи» полноту ферментативного расщепления продуктов питания путем оценки степени антигенного химуса.

5. Пищеварительная функция . Впервые В. Де Буш (V. DeBusch, 1814) считал, что аппендикс принимает участие в переваривании клетчатки, он даже ввел термины – «вторая слюнная железа» и «вторая поджелудочная железа». О. Фюнке (O. Funke) еще в 1858 году доказал, что секрет аппендикса способен разлагать крахмал.

6. Поддержание нормального микробного фона . К.X. Дигби (К. Н. Dig‑by, 1923) и X. Каваниши (Н. Kawanichi, 1987) отмечали, что секрет аппендикса способствует переходу микробных токсинов в нейтральное состояние и задерживает размножение бактерий гниения в начальных отделах толстой кишки.

7. Клапанная функция . А.Н. Максименков (1972) считает, что с помощью аппендикса осуществляется клапанная функция в илеоцекальной области.

Хирургу важно знать основные функции червеобразного отростка и помнить, что, удаляя отросток, он вынужденно лишает больного функционирующего органа, а не освобождает его от ненужного рудимента.